科技日報實習記者?張佳欣

據2日發表在《自然·通訊》上的一項新研究，加拿大蒙特利爾大學研究人員設計并驗證了一種由DNA制成的新型藥物轉運蛋白，這種分子轉運蛋白大小僅為人頭發寬度的兩萬分之一，可通過化學編程更有效地輸送最佳濃度的藥物，以改進癌癥和其他疾病的治療方法。

研究團隊開發的基于DNA的納米轉運蛋白能以精確的濃度轉運和遞送藥物，這些納米轉運蛋白可以附著在特定的生物分子上以優化藥物分布。阿霉素是一種化療藥物，在這張照片中，納米轉運蛋白（白色）附著在白蛋白（粉紅色）上以維持血液循環中的阿霉素（淺藍色）。
圖片來源：蒙尼醫療媒體/凱特琳·蒙尼

成功治療疾病的關鍵是在整個治療過程中提供并維持藥物劑量。低于最佳劑量會降低效率，通常會導致抗藥性，而過量則會增加副作用。因此，維持血液中藥物的最佳濃度仍是現代醫學的一大挑戰。

研究團隊發現，生物體利用轉運蛋白來維持甲狀腺激素等關鍵分子的精確濃度，而這些轉運蛋白與其分子之間的相互作用強度決定了游離分子的精確濃度。研究人員開發人造藥物運輸器，在治療過程中模仿保持藥物精確濃度的自然效果。

論文第一作者、蒙特利爾大學博士生阿諾·德羅齊埃最初發現并開發了兩種DNA轉運蛋白：一種是抗瘧疾藥物奎寧，另一種是治療乳腺癌和白血病的常用藥物阿霉素。他證明了這些人工轉運蛋白可被編程來輸送和維持任何特定濃度的藥物。

德羅齊埃稱，這些納米轉運蛋白也可用作藥物儲存庫，以延長藥物的效果，并將治療期間的劑量降至最低。它們可被定向運輸到身體最需要藥物的特定部位。

該團隊還證明，使用為阿霉素開發的特定藥物轉運蛋白，可以使阿霉素保持在血液中，并大幅減少其向心臟、肺和胰腺等關鍵器官的擴散。

在用這種制劑治療的小鼠中，阿霉素在血液中的停留時間延長了18倍，心臟毒性也得以降低，使小鼠更健康，體重正常增加。

研究人員表示，納米轉運蛋白的另一個特性是其高度通用性。由于DNA和蛋白質化學的高度可編程性，人們現在可設計轉運蛋白來精確輸送廣泛的治療分子。